Niin erilaisia prosesseja kuin syöpä ja normaali yksilönkehitys ovatkin, molempiin liittyy yllättävän samantapaisia biologisia prosesseja ja säätelyjärjestelmiä. Helsingin yliopiston tutkijat ovat nyt paljastaneet uuden, näissä molemmissa prosesseissa toimivan säätelymekanismin.
MMP14 – joka tunnetaan myös nimellä MT1-MMP – on soluväliainetta hajottava entsyymi, joka tekee mahdolliseksi solujen liikkumisen ja tunkeutumisen niitä ympäröiviin kudoksiin. MMP14 osallistuu normaalisti kudosten uusiutumiseen ja esimerkiksi haavan paranemiseen. Sillä on kuitenkin myös haitallinen puolensa, sillä se on tärkeä tekijä useissa syöpäsairauksissa: esimerkiksi rintasyövässä ja melanoomassa korkeat MMP14-tasot lisäävät syövän leviämisen ja etäpesäkkeiden syntymisen riskiä.
– MMP14:n ilmentyminen ja sen määrä kudoksessa on siis hyvin merkittävä tekijä sekä normaalien fysiologisten prosessien että syövän kehittymisen kannalta, ja sen vuoksi on ratkaisevan tärkeää selvittää sitä säätelevät mekanismit, sanoo tohtoritutkija Silvia Gramolelli, joka työskentelee professori Päivi Ojalan tutkimusryhmässä Meilahden kampuksella.
Tutkijoiden mielenkiinto kohdistui transkriptiotekijään nimeltä Prox1, jolla on tärkeä rooli imusuonten endoteelisolujen erilaistumisessa, useiden elinten kehittymisessä ja suolistosyövän kantasoluissa.
– Jo aiemmin on havaittu, että Prox1:tä esiintyy hyvin vähän tai ei lainkaan sellaisissa kudoksissa – sekä terveissä että syöpäkudoksissa – joissa MMP14:n pitoisuus on korkea. Siksi ryhdyimme selvittämään, voisiko se estää MMP14:n ilmenemistä, professori Ojala selittää.
Scientific Reports -tiedelehdessä 22.6.2018 julkaistu tutkimus osoitti hypoteesin oikeaksi: Prox1 alensi MMP14-proteiinin tasoja kudoksessa estämällä MMP14-geenin ilmenemistä. Prox1:n määrää säätelemällä tutkijat pystyivät muokkaamaan MMP14-tasoja lukuisista eri kudoksista peräisin olevissa soluissa ja myös hiirimallissa.
Yllättävin tulos oli kuitenkin se, että Prox1-proteiinin tasojen nosto hyvin aggressiivisesti leviävissä syöpäsoluissa poisti näiltä soluilta kyvyn tunkeutua viereisiin kudoksiin – toisin sanoen, esti ensimmäisen vaiheen prosessia, joka johtaa syövän leviämiseen ja etäpesäkkeiden muodostumiseen.
– Tämä tutkimus osoittaa ensimmäisen kerran, että Prox1-transkriptiotekijä yhdessä MMP14:n kanssa muodostaa säätelymekanismin, joka on mukana useissa fysiologisissa ja patologissa prosesseissa. Tämä tieto voi avata lukuisia uusia näkökulmia ja mahdollisuuksia biolääketieteellisessä tutkimuksessa, Gramolelli toteaa.
Tutkimusta ovat rahoittaneet Suomen Akatemia, Sigrid Juseliuksen Säätiö sekä Syöpäsäätiö.
Lisätietoja:
Tohtoritutkija Silvia Gramolelli, FT
University of Helsinki, Faculty of Medicine / Translational Cancer Biology Research Program
Phone: +358 29 412 5523
Email: silvia.gramolelli@helsinki.fi
Professori Päivi Ojala, FT
University of Helsinki, Faculty of Medicine / Translational Cancer Biology Research Program
Phone: +358 29 415 9445
Email: paivi.ojala@helsinki.fi
Viite: PROX1 is a transcriptional regulator of MMP14. Silvia Gramolelli, Jianpin Cheng, Ines Martinez-Corral, Markus Vähä-Koskela, Endrit Elbasani, Elisa Kaivanto, Ville Rantanen, Krista Tuohinto, Sampsa Hautaniemi, Mark Bower, Caj Haglund, Kari Alitalo, Taija Mäkinen, Tatiana V. Petrova, Kaisa Lehti and Päivi M. Ojala. Scientific Reports, 2018 Jun 22;8(1):9531.